Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Tak ciasno jeszcze nie było

Recommended Posts

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda odzyskali, utracony w 1990 roku tytuł zespołu, który stworzył najmniejszy w historii... napis. Starania o stworzenie jak najmniejszych liter odegrały olbrzymią rolę w rozwoju nanotechnologii.

Wszystko rozpoczęło się w 1959 roku, gdy słynny fizyk Richard Feynman stwierdził, iż nie istnieją fizyczne bariery, które uniemożliwiłyby znaczące zmniejszenie maszyn i obwodów. Feynman zaoferował 1000 dolarów nagrody dla tego, kto opracuje sposób na stworzenie tekstu o 25 000 razy mniejszego, niż ówcześnie wykorzystywana czcionka w książkach. Było to niezwykłe wyzwanie. Tak małymi literami można by zapisać całą zawartość Encyclopedia Britannica na czubku od szpilki.

W 1985 roku nagrodę Feynmana zdobył Tom Newman z Uniwersytetu Stanforda, który za pomocą litografii strumieniem elektronów przepisał pierwszą stronę "Opowieści o dwóch miastach" Dickensa. Tekst można było przeczytać tylko za pomocą mikroskopu elektronowego.
Rekord został pobity w 1990 roku, gdy naukowcy pracujący dla Błękitnego Giganta ułożyli 35 atomów ksenonu w napis IBM.

Teraz uczeni ze Stanford stworzyli litery, które są 40-krotnie mniejsze niż czcionka Newmana i 4-krotnie mniejsze niż litery w napisie IBM.


Chris Moon, Hari Manoharan i Laila Mattos wykorzystali skaningowy mikroskop tunelowy, dzięki któremu byli w stanie przesuwać pojedyncze molekuły tlenku węgla i układać je na miedzianej płytce. Na powierzchni miedzi elektrony ciągle się poruszają. Zachowują się jednocześnie jak fale i cząsteczki. Gdy napotkają molekułę CO, tworzą "wzorce interferencji". Naukowcy byli w stanie, odpowiednio manipulując molekułami, zmieniać te "wzorce" tak, by utworzyły możliwy do odczytania napis. To z kolei było możliwe dzięki elektronicznej holografii kwantowej. Technika ta polega na rozświetleniu "molekularnych hologramów" nie za pomocą lasera, jak ma to miejsce w tradycyjnej holografii, a przez elektrony. Wówczas możliwe jest odczytanie napisu za pomocą skaningowego mikroskopu tunelowego.

Litery SU (Stanford University) skonstruowano tak, by, jak w tradycyjnym hologramie, dane można było zapisywać w tym samym miejscu za pomocą światła o różnej długości fali. Każdy z "bitów", który posłużył do stworzenia liter miał długość zaledwie 0,3 nanometra.

Manoharan wyjaśnia, że sądzono, iż ostateczną granicą zapisu informacji jest wielkość atomu, gdy jeden atom reprezentowałby jeden bit. Ale w tym eksperymencie podczas kodowania liter byliśmy w stanie przechowywać 35 bitów na elektron i stworzyliśmy litery tak małe, że bity mają wielkość subatomową. A więc jeden bit na atom nie jest już granicą przechowywania danych. Uważa on, że jest jeszcze sporo miejsca do gęstszego upakowania informacji.

Share this post


Link to post
Share on other sites

jak funkcjonuje w IBM pion badawczy i czy myślicie że lepiej niż nauka dotowana przez państwo?myślicie że nauka powinna być dotowana przez państwo?i czy powinna być przez nie nadzorowana?i co myślicie o embrionach i Gowinie?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nauka powinna być kontrolowana przez państwo, ale tylko wtedy, gdy państwo daje pieniądze na badania. Oczywiście państwo powinno też pilnować, czy nie łamie się prawa, ale to chyba sprawa oczywista.

 

Dobrze by było przede wszystkim, gdyby osoby odpowiedzialne za polską naukę zaczęły na to patrzeć jak na inwestycję i dostrzegły oczywisty związek pomiędzy badaniami i przemysłem. Oczywiście, są też badania podstawowe, uprawiane dla samego zdobywania wiedzy, ale wiele odkryć mogłoby i powinno znaleźć natychmiastowe przełożenie na rzeczywiste osiągnięcia przemysłu oraz na odpowiednią ochronę patentową. ale to z kolei wymagałoby przyciśnięcia władz uczelni i wymuszania na nich większej samodzielności finansowej, bo w obecnej sytuacji czego by nie robiły, kasę z budżetu i tak dostaną, a za fatalny stan badań na uczelni nikt nie odpowiada. Ot, polska paranoja.

 

Gdyby się dobrze zakręcić, państwo mogłoby na tym tak naprawdę sporo zarabiać. I tu wazna uwaga: gdyby ktoś dostrzegł, jak doskonałym biznesem mogą być takie badania, samo państwo mogłoby na tym zarabiać i wymuszać wysoki poziom badań. Istnieje też taka opcja, jak udzielane z budżetu kredyty na badania dla uczelni, które musiałyby potem taki kredyt spłacić, więc miałyby bardzo duży interes w tym, żeby badania prowadzić solidnie, a potem chronić patentami opracowane technologie. Wszyscy byliby wtedy zadowoleni, bo i państwo by zarabiało, i uczelnia. Problem w tym, że w naszym kraju to mrzonka :)

 

A kwestia embrionów to sprawa etyczna, w przeciwieństwie do merytorycznej dyskusji na temat finansowania nauki. Ale skoro już pytasz, popieram badania na embrionach, jeżeli dawcy komórek jajowych i nasienia są informowani, na jaki cel te komórki zostaną przeznaczone. Inna sprawa, że warto by było zapytać: czy nie lepiej korzystać z innych źródeł komórek macierzystych? Mamy ich obecnie coraz więcej i wiele z nich pozwala na całkowite uniknięcie kontowersji związanych z tzw. niszczeniem życia poczętego.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Cieżko porównać pion badawczy dużej firmy i badania zasilane z budżetówki.

Duża firma ma głównie na celu robienie interesów. Z budżetówką różnie bywa, generalnie służy do tracenia pieniędzy.

W każdym razie spróbuję:

firma- wysoka efektywność, silnie skupione fundusze na celu, najlepsza kadra jaką można wybrać.

państwo- bardzo słaba efektywność, za to olbrzymie fundusze, fundusze maksymalnie skupione na celach socjalnych, kadra od najlepszej do najgorszej(duży rozrzut)-olbrzymia ilość osób pracujących nad czymś, rozbudowana administracja zjadająca znaczną część czasu i funduszy.

 

Z powyższych różnic nasuwają się pewne wnioski. Bardziej efektywna jest firma, większe możliwości ma państwo ale i więcej celów. Większa ilość ludzi posiada państwo, firma posiada zazwyczaj lepszych. Stąd między tymi dwoma obiektami walka jest dość wyrównana.

 

Stąd odpowiadając na pytanie: zdecydowanie lepiej funkcjonuje pion badawczy w IBM-efektywniej.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A ja mam pytanko, czy juz ktos tego nie dokonal przypadkiem tyle ze na pow. krzemu? pamietam nawet obrazek, ulozony (a raczej litery) z poszczegolnych atomow - "Si" i to na kopalni widzialem nawet...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak się okazuje, do rozwoju wielkich cywilizacji ludzkości potrzebny był nie tylko miecz i pług, ale również pióro. Autorzy najnowszej analizy dowodzą, że o być albo nie być protopaństw i pierwszych cywilizacji decydowała technologia informacyjna.
      Analiza danych zgromadzonych w ramach projektu „Seshat: Global History Databank” dowodzi, że na pewnym etapie rozwoju rodzące się państwa napotykały wąskie gardło w postaci konieczności wymiany informacji. Te, które sobie z tym poradziły, mogły rozwijać się dalej.
      Jaeweon Shin z Rice University, Michael Holton Price, David Wolpert, Hajime Shimao i Brendan Tracey z Santa Fe Institute oraz Timothy Kohler z Washington State University dowodzą, że każda cywilizacja rozwijała się w trzech etapach.
      Na początkowym etapie rozwój protopaństwa napędzany był samym wzrostem liczby ludności. Osiadły tryb życia, udomowienie roślin i zwierząt pojawiły się niezależnie w wielu miejscach na Ziemi. W wielu społeczeństwach doszło też do znacznej zmiany mobilności ich członków. Wraz z pojawianiem się nadwyżek żywności, przekazywaniem zgromadzonych dóbr kolejnym pokoleniom rosły nierówności, pojawiały się i umacniały ośrodki władzy.
      Powstawały protopaństwa, a wzrost ich siły był napędzany wzrostem liczby ludności. Niemal wszędzie obserwuje się występowanie takich powiązanych ze sobą zjawisk jak wzrost produkcji rolnej, wzrost liczby ludności, pojawianie się zaczątków miast, rozwój hierarchii politycznej i coraz większe nierówności majątkowe. Na wszystkich kontynentach gdzie pojawiło się rolnictwo zauważalny jest wysoki stopień podobieństwa zarówno w sposobie formowania się społeczności ludzkich, od niewielkich grup łowców-zbieraczy po ostatnią znaną nam formę czyli wielkie społeczeństwa miejskie.
      Naukowcy chcieli sprawdzić, co powoduje, że społeczeństwa rozwijają się w tak bardzo podobny sposób. W tym celu wzięli na warsztat bazę Seshat. To ambitny projekt, w którym pod uwagę branych jest ponad 1500 zmiennych, za pomocą których opisano ponad 400 społeczeństw z 6 kontynentów na przestrzeni ostatnich 10 000 lat historii.
      Na podstawie wykonanej analizy autorzy badań doszli do wniosku, że po początkowej pierwszej fazie rozwoju protopaństw wzrost liczby ludności przestaje wystarczać i pojawia się wąskie gardło. Jest nim konieczność opracowania efektywnego systemu wymiany informacji i przeprowadzania transakcji handlowych. Istnieje bardzo silny związek pomiędzy sposobem, w jaki społeczeństwa przetwarzają informacją, a tym, jak duże mogą się stać. Wydaje się, że wcześnie dokonany postęp w przetwarzaniu informacji, a zatem np. pojawienie się pisma czy pieniądze, był dla rozwoju tamtych społeczeństw równie ważny, jak dla nas ważny jest dzisiaj internet, mówi Tim Kohler. Dopiero, gdy w takim protopaństwie pojawi się pismo i pieniądz, społeczeństwo może nadal się rozwijać i przejść do fazy trzeciej.
      Nasze analizy wykazały, że starożytne cywilizacje, po osiągnięciu pewnej wielkości, natykały się na informacyjne wąskie gardło. To punkt zwrotny naszej skali rozwoju społeczeństw. Bardzo rzadko zdarzało się, by bez pisma lub pieniądza, mogły nadal się rozwijać. Jednak tam, gdzie dokonano tych wynalazków, narodziły się wielkie imperia, dodaje Kohler.
      Badania Kohlera i jego kolegów dostarczają też możliwego wyjaśnienia różnic technologicznych, jakie widzimy pomiędzy cywilizacjami Starego i Nowego Świata. Ich praca dowodzi bowiem, że bardzo mało cywilizacji obu Ameryk było w stanie dotrzeć do punktu zwrotnego. W związku z tym istniała tam mniejsza presja na rozwój pisma i innych form informacji, które przyniosły postęp technologiczny w Europie i Azji.
      Jednym z głównych powodów, dla których cywilizacje Ameryki nigdy nie osiągnęły punktu zwrotnego był brak koni, wołów i innych dużych zwierząt zdolnych do przenoszenia ludzi i ładunków. Takie zwierzęta pozwalały na powstanie nadwyżek żywności, ułatwiały handel i umożliwiały ekspansję imperiów w Azji i Europie, dodaje Kohler.
      Naukowcy mają nadzieję, że analiza bazy Seshat da też odpowiedź na inne interesujące pytania, jak np. dlaczego niektóre cywilizacje upadły, mimo że nie widać żadnych zewnętrznych przyczyn ich porażki. Mamy nadzieję, że z czasem, gdy do Seshat będzie trafiało coraz więcej danych, uda nam się odpowiedzieć na tego typu pytania, mówi Kohler.
      Obecnie posiadamy nowe niezwykłe możliwości przechowywania i przetwarzania danych. Większe niż kiedykolwiek wcześniej. Czy to oznacza, że przed nami nowy etap rozwoju ludzkiej cywilizacji? A jeśli tak, to jak będzie on wyglądał, zastanawia się uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół uczonych wpadł na trop rewolucyjnej, niespodziewanej metody zapisu danych na dyskach twardych. Pozwala ona na setki razy szybsze przetwarzanie informacji niż ma to miejsce we współczesnych HDD.
      Naukowcy zauważyli, że do zapisu danych wystarczy jedynie ciepło. Dzięki temu będzie ona zachowywana znacznie szybciej i zużyje się przy tym mniej energii.
      Zamiast wykorzystywać pole magnetyczne do zapisywania informacji na magnetycznym nośniku, wykorzystaliśmy znacznie silniejsze siły wewnętrzne i zapisaliśmy informację za pomocą ciepła. Ta rewolucyjna metoda pozwala na zapisywanie terabajtów danych w ciągu sekundy. To setki razy szybciej niż pracują obecne dyski. A jako, że nie trzeba przy tym wytwarzać pola magnetycznego, potrzeba mniej energii - mówi fizyk Thomas Ostler z brytyjskiego University of York.
      W skład międzynarodowego zespołu, który dokonał odkrycia, wchodzili uczeni z Hiszpanii, Szwajcarii, Ukrainy, Rosji, Japonii i Holandii.
      Doktor Alexey Kimel z Instytutu Molekuł i Materiałów z Uniwersytetu w Nijmegen mówi: Przez wieki sądzono, że ciepło może tylko niszczyć porządek magnetyczny. Teraz pokazaliśmy, że w rzeczywistości jest ono impulsem wystarczającym do zapisania informacji na magnetycznym nośniku.
      Uczeni wykazali, że bieguny w domenach magnetycznych na dysku można przełączać nie tylko za pomocą pola magnetycznego generowanego przez głowicę zapisująco-odczytującą, ale również dzięki ultrakrótkim impulsom cieplnym.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Obdarowując kogoś, lepiej nie łączyć dużego prezentu z małym, bo obniża to postrzeganą ogólną wartość podarku - twierdzi Kimberlee Weaver z Virginia Tech (Journal of Consumer Research).
      Amerykanie podają następujący przykład. Wyobraźmy sobie prezent w postaci kaszmirowego swetra. Większość badanych, gdyby pozwalała na to zasobność portfela, zdecydowałaby się na dodatek w postaci bonu za 10 dolarów (bo zamiast 1 podarku mielibyśmy 2). Obdarowywany nie postrzega tego jednak w ten sam sposób i dla niego sam sweter byłby cenniejszy niż sweter połączony z bonem.
      Jak tłumaczą członkowie zespołu, paradoks prezentującego (The Presenter's Paradox) pojawia się z powodu różnicy perspektyw. Obdarowujący działa zgodnie z regułą "im więcej, tym lepiej", a obdarowywany ocenia paczkę jako całość. Ludzie oceniający jakiś pakiet, np. prezent, stosują strategię uśredniania, która skutkuje mniej pochlebnymi notami, gdy do bardziej wartościowego obiektu (swetra) dodawany jest mniej cenny przedmiot (bon).
      Współpracownik Weaver Stephen Garcia z University of Michigan wyjaśnia, że efekt wystąpi też przy innych okazach, np. podczas prezentowania danych na jakiś temat. Dodanie mniej korzystnej informacji rozrzedza wpływ wysoce pochlebnej informacji. Mówiący znajdzie się więc w lepszej sytuacji, jeśli ograniczy swoją prezentację do najbardziej korzystnej informacji [...].
      Psycholodzy stwierdzili, że efekt prezentującego ujawniał się we wszystkich 7 badaniach serii, które dotyczyły bardzo różnych dziedzin: od pakietów muzycznych (utworów na płycie), przez reklamę hotelu, po strukturę kar. Gdy eksperymentator pytał ochotników o karę za zaśmiecanie, woleli grzywnę w wysokości 750 dol. plus 2 godziny prac społecznych od samej 750-dolarowej grzywny, ponieważ taka kara wydawała im się lżejsza.
      Weaver wyjaśnia, że efekt prezentującego odnosi się zarówno do prawników w sądzie, jak i do pośrednika sprzedającego nieruchomość czy człowieka ubiegającego się o wakat. Wszyscy oni muszą pamiętać, że chcąc wzmocnić przekaz, mogą niechcący obniżyć wagę najistotniejszej informacji. Jakie jest zatem rozwiązanie? Nakłanianie konsumentów, by rozważyli ogólny obraz, przekonuje ich do przyjęcia perspektywy holistycznej, co pozwala poprawnie przewidzieć reakcję odbiorcy - podsumowuje Norbert Schwarz z University of Michigan.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wbrew obecnie panującym poglądom, mówiącym, że z czarnej dziury nic nie może uciec, profesor Samuel Braunstein i doktor Manas Patra z brytyjskiego University of York twierdzą, iż informacja może wydostać się z czarnej dziury. Jeśli uzyskane przez nich wyniki są prawidłowe, może to mieć bardzo daleko idące konsekwencje. Może to bowiem oznaczać, że grawitacja nie jest fundamentalną siłą natury.
      Do uzyskania naszych wyników nie potrzebowaliśmy szczegółowych danych dotyczących geometrii zakrzywienia przestrzeni przez czarną dziurę. To wspiera niedawno zaprezentowaną teorię, że czas, przestrzeń i sama grawitacja są właściwościami czegoś innego, głębszego, leżącego u ich źródeł. W naszej pracy lekko zmodyfikowaliśmy tę propozycję uznając, że teoria o kwantowej informacji jest prawdopodobnym źródłem teorii grawitacji - mówi Braunstein.
      Obaj naukowcy wykorzystali mechanikę kwantową, jednak wielu uczonych wątpi, czy bez odwoływania się do grawitacji można wyjaśnić parowanie czarnych dziur.
      Nie możemy jednoznacznie stwierdzić, że udowodniliśmy możliwość ucieczki z czarnej dziury. Jednak taka jest najbardziej prawdopodobna interpretacja uzyskanych przez nas wyników, a te wskazują, że teoria o kwantowej informacji będzie odgrywała kluczową rolę w przyszłej teorii czarnych dziur, łączącej mechanikę kwantową z grawitacją - dodaje Patra.
      Szczegółowy opis rozważań obu naukowców został opublikowany w artykule pt. „Black hole evaporation rates without spacetime" w najnowszym numerze Physical Review Letters.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcom udało się obliczyć ilość danych przechowywanych przez ludzkość. Oszacowali, że do roku 2007 ludzie zgromadzili 295 eksabajtów informacji. Pod uwagę brano zarówno dane składowane na komputerach czy płytach DVD, jak i książkach oraz papierowych reklamach. Gdybyśmy chcieli całą tę informację wydrukować, to można by pokryć powierzchnię USA lub Chin 3-warstwową stertą książek - stwierdził doktor Martin Hilbert z University of Southern California.
      Obliczeń dokonano szacując  dane zgromadzone za pomocą 60 różnych analogowych i cyfrowych nośnikach danych w latach 1986-2007. Przy okazji uczeni dowiedzieli się, że jeszcze w roku 2000 aż 75% informacji było przechowywanej w formie analogowej. Do roku 2007 sytuacja uległa całkowitej zmianie i 94% informacji było w formie cyfrowej.
      Uczeni zauważają, że rewolucja informacyjna, której jesteśmy świadkami, nie jest czymś wyjątkowym. Wcześniej nasze życie zmieniał samochód, jeszcze wcześniej elektryczność, pociąg, para.
      Informację możemy wysłać w przestrzeń i nazywamy to komunikacją, możemy przesłać ją w czasie i nazywamy to przechowywaniem. Możemy ją też zmieniać, manipulować nią, zmieniać jej znaczenie i nazywa się to obliczeniami komputerowymi - powiedział Hilbert.
      Innym ciekawym odkryciem jest fakt nadawania dwóch zetabajtów informacji czyli odpowiednika 175 gazet dziennie na osobę.
      Jakkolwiek imponująco by to wszystko nie brzmiało, to jednak natura potrafi przechowywać i przetwarzać wielokrotnie więcej informacji niż my. DNA w ciele pojedynczego tylko człowieka zawiera około 300-krotnie więcej danych niż przechowuje obecnie ludzkość - stwierdza Hilbert. Jednocześnie zauważono rosnącą przepaść pomiędzy światem rozwiniętym a rozwijającym się. W roku 2002 kraje rozwinięte były w stanie przesłać ośmiokrotnie więcej informacji niż kraje rozwijające się. W 2007 było to już 15 razy więcej.
      Przy okazji uczeni określili, że początkiem wieku cyfrowego był rok 2002. To właśnie w tym roku ilość informacji przechowywanej w formie cyfrowej przekroczyła ilość przechowywanej w formie analogowej.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...